工業(yè)機器人系統(tǒng)運維員知識考核試卷及答案一、單項選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.工業(yè)機器人的“重復定位精度”通常指的是（）。A.機器人末端執(zhí)行器多次到達同一目標點的位置一致程度B.機器人從起始點到目標點的絕對位置誤差C.機器人各軸運動的速度穩(wěn)定性D.機器人負載能力的波動范圍2.以下哪種減速器常用于工業(yè)機器人的關(guān)節(jié)傳動？（）A.圓柱齒輪減速器B.諧波減速器C.蝸輪蝸桿減速器D.行星齒輪減速器3.工業(yè)機器人常用的絕對式編碼器與增量式編碼器的主要區(qū)別是（）。A.絕對式編碼器需斷電記憶位置，增量式無需記憶B.絕對式編碼器直接輸出位置編碼，增量式輸出脈沖信號C.絕對式編碼器精度更高，增量式成本更低D.絕對式編碼器適用于高速場景，增量式適用于低速場景4.工業(yè)機器人伺服系統(tǒng)中，“抱閘”的主要作用是（）。A.提高電機輸出扭矩B.斷電時鎖定關(guān)節(jié)位置C.減少電機發(fā)熱D.增強系統(tǒng)抗干擾能力5.以下哪種傳感器常用于工業(yè)機器人的碰撞檢測？（）A.溫度傳感器B.力/力矩傳感器C.光電編碼器D.接近開關(guān)6.工業(yè)機器人示教編程中，“用戶坐標系”的作用是（）。A.定義機器人相對于地面的絕對位置B.定義末端執(zhí)行器相對于工件的位置基準C.定義機器人各關(guān)節(jié)的零位參考點D.定義機器人運動的最大速度限制7.某六軸工業(yè)機器人的“軸3”為垂直升降軸，其運動異常時，優(yōu)先檢查的部件是（）。A.伺服電機編碼器B.導軌潤滑狀態(tài)C.控制柜散熱風扇D.示教器操作界面8.工業(yè)機器人常用的通信協(xié)議中，“Profinet”屬于（）。A.串行通信協(xié)議（如RS485）B.工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議C.現(xiàn)場總線協(xié)議（如CAN總線）D.無線通信協(xié)議9.工業(yè)機器人“負載能力”參數(shù)指的是（）。A.機器人末端可承受的最大靜載荷B.機器人末端可承受的最大動載荷（含慣性力）C.機器人整機可承受的最大重量D.機器人各關(guān)節(jié)減速器的最大輸出扭矩10.以下哪種情況會導致工業(yè)機器人伺服電機過熱？（）A.編碼器信號干擾B.電機抱閘未完全釋放C.示教器程序語法錯誤D.機器人本體接地不良11.工業(yè)機器人“零點校準”的目的是（）。A.確保各關(guān)節(jié)編碼器位置與機械零位一致B.調(diào)整機器人運動的最大速度C.優(yōu)化軌跡規(guī)劃算法D.校準末端執(zhí)行器的工具坐標系12.某工業(yè)機器人在運行中出現(xiàn)“過流報警”，可能的原因是（）。A.伺服驅(qū)動器電源電壓過低B.電機繞組短路C.示教器電池電量不足D.機器人負載過輕13.工業(yè)機器人“軌跡規(guī)劃”中，“直線插補”與“關(guān)節(jié)插補”的主要區(qū)別是（）。A.直線插補控制末端沿直線運動，關(guān)節(jié)插補控制各關(guān)節(jié)獨立運動B.直線插補速度更快，關(guān)節(jié)插補精度更高C.直線插補僅用于點動操作，關(guān)節(jié)插補用于連續(xù)軌跡D.直線插補需定義工具坐標系，關(guān)節(jié)插補無需定義14.以下哪種工具是工業(yè)機器人運維中常用的電氣檢測工具？（）A.扭矩扳手B.激光跟蹤儀C.萬用表D.三坐標測量機15.工業(yè)機器人安全規(guī)范中，“急停按鈕”的觸發(fā)優(yōu)先級（）。A.低于伺服報警B.高于所有其他控制信號C.與示教器操作信號同級D.僅在手動模式下有效二、多項選擇題（共10題，每題3分，共30分。每題至少2個正確選項，錯選、漏選均不得分）1.工業(yè)機器人機械系統(tǒng)的核心部件包括（）。A.伺服電機B.減速器C.滾珠絲杠D.導軌2.工業(yè)機器人電氣控制系統(tǒng)的組成部分包括（）。A.控制柜B.示教器C.伺服驅(qū)動器D.操作面板3.以下屬于工業(yè)機器人安全防護裝置的有（）。A.安全圍欄B.光柵傳感器C.急停按鈕D.力控傳感器4.工業(yè)機器人故障排查的基本步驟包括（）。A.觀察報警信息B.檢查機械結(jié)構(gòu)是否卡滯C.重啟控制柜D.驗證程序邏輯5.工業(yè)機器人伺服系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象有（）。A.電機異響B(tài).編碼器報警C.抱閘無法釋放D.示教器黑屏6.工業(yè)機器人“工具坐標系”的標定方法包括（）。A.四點法B.六點法C.激光跟蹤儀標定D.手動示教法7.以下可能導致工業(yè)機器人重復定位精度下降的原因有（）。A.減速器磨損B.導軌潤滑不足C.伺服參數(shù)漂移D.工具坐標系未標定8.工業(yè)機器人運行前的常規(guī)檢查項目包括（）。A.各軸潤滑狀態(tài)B.電纜連接是否牢固C.控制柜溫度是否正常D.示教器電池電量9.工業(yè)機器人“通信故障”可能的原因有（）。A.網(wǎng)線接口松動B.協(xié)議配置錯誤C.伺服驅(qū)動器電源故障D.編碼器線路短路10.工業(yè)機器人“碰撞保護”的實現(xiàn)方式包括（）。A.軟件力矩限制B.硬件限位開關(guān)C.力/力矩傳感器反饋D.示教器急停觸發(fā)三、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.工業(yè)機器人的“自由度”是指機器人能夠獨立運動的________數(shù)量。2.諧波減速器的核心部件包括波發(fā)生器、柔輪和________。3.工業(yè)機器人常用的安全電壓等級為________V（交流）。4.伺服驅(qū)動器的主要功能是將________信號轉(zhuǎn)換為電機驅(qū)動電流。5.工業(yè)機器人“TCP”指的是________（英文縮寫全稱）。6.絕對式編碼器通過________直接輸出位置信息，無需參考點復位。7.工業(yè)機器人“零點偏移”故障通常需要重新進行________操作。8.常用的工業(yè)機器人編程語言包括________（列舉一種）。9.工業(yè)機器人“過載報警”可能是由于負載超過額定值或________導致。10.工業(yè)機器人“EMC”防護的核心是抑制________干擾。四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡述工業(yè)機器人“RV減速器”與“諧波減速器”的應用差異。2.分析工業(yè)機器人伺服電機“編碼器故障”的常見現(xiàn)象及排查步驟。3.說明工業(yè)機器人“工具坐標系標定”的必要性及基本流程。4.列舉工業(yè)機器人“電氣系統(tǒng)”日常維護的主要內(nèi)容。5.解釋工業(yè)機器人“安全區(qū)域監(jiān)控”（SafetyZoneMonitoring）的功能及實現(xiàn)方式。五、應用題（共3題，第1題8分，第2題10分，第3題12分，共30分）1.計算與分析：某六軸工業(yè)機器人關(guān)節(jié)1的減速器減速比為100:1，伺服電機額定轉(zhuǎn)速為3000r/min，求該關(guān)節(jié)的最大旋轉(zhuǎn)速度（單位：°/s）。（提示：電機轉(zhuǎn)1圈=360°，1分鐘=60秒）2.故障排查：某工業(yè)機器人在自動運行中突然停機，示教器顯示“關(guān)節(jié)2過流報警”，請列出至少5步排查流程，并說明每一步的目的。3.綜合操作：某產(chǎn)線需更換工業(yè)機器人（品牌：發(fā)那科，型號：M20iA）的關(guān)節(jié)3伺服電機（原電機型號：αiF12），請簡述更換后的調(diào)試流程（包括機械、電氣、軟件三個層面）。參考答案一、單項選擇題1.A2.B3.B4.B5.B6.B7.B8.B9.B10.B11.A12.B13.A14.C15.B二、多項選擇題1.ABCD2.ABCD3.ABC4.ABD5.ABC6.AB7.ABCD8.ABCD9.AB10.ABC三、填空題1.關(guān)節(jié)（或軸）2.剛輪3.364.控制（或指令）5.工具中心點（ToolCenterPoint）6.碼盤刻度（或絕對位置編碼）7.零點校準（或回零）8.RAPID（或KRL、INFORM等）9.傳動機構(gòu)卡滯（或電機軸承損壞）10.電磁四、簡答題1.應用差異：RV減速器抗沖擊能力強、承載大，多用于工業(yè)機器人的基座、大臂等重載關(guān)節(jié)；諧波減速器體積小、精度高，多用于小臂、腕部等輕載、高精度關(guān)節(jié)。2.常見現(xiàn)象：機器人報“編碼器故障”“位置偏差過大”，關(guān)節(jié)運動抖動或無法移動。排查步驟：①檢查編碼器電纜是否松動或破損；②用萬用表測量編碼器供電電壓（通常5V或24V）是否正常；③更換同型號編碼器測試；④檢查伺服驅(qū)動器參數(shù)是否匹配（如編碼器類型設(shè)置）。3.必要性：工具坐標系標定可確保機器人末端執(zhí)行器（如焊槍、抓手）的實際位置與程序中的理論位置一致，避免軌跡偏差?；玖鞒蹋孩僭谑窘唐髦羞x擇工具坐標系標定功能；②手動將工具末端觸碰至少4個已知參考點（如固定工裝的圓孔）；③系統(tǒng)通過坐標變換計算工具中心點（TCP）的偏移量；④保存標定結(jié)果并驗證。4.日常維護內(nèi)容：①檢查控制柜內(nèi)各模塊（如伺服驅(qū)動器、電源模塊）的指示燈是否正常；②清理控制柜散熱濾網(wǎng)，確保通風良好；③檢測動力電纜和信號電纜的絕緣性能（用兆歐表）；④校驗急停按鈕、安全門開關(guān)的響應時間；⑤備份機器人程序和參數(shù)，防止丟失。5.功能：通過設(shè)置虛擬或物理的安全區(qū)域，限制機器人進入危險區(qū)域（如人員操作區(qū)），避免碰撞事故。實現(xiàn)方式：①硬件層面：安裝安全光柵、激光掃描儀等傳感器，檢測區(qū)域內(nèi)是否有人員；②軟件層面：在機器人控制系統(tǒng)中設(shè)置“禁止進入?yún)^(qū)域”“限制速度區(qū)域”等邏輯，當檢測到越界時觸發(fā)停機或減速。五、應用題1.計算過程：電機轉(zhuǎn)速=3000r/min=3000/60=50r/s（轉(zhuǎn)/秒）；關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)速=電機轉(zhuǎn)速/減速比=50/100=0.5r/s；轉(zhuǎn)換為角度：0.5r/s×360°/r=180°/s。答案：180°/s。2.排查流程：①查看報警日志，確認過流發(fā)生時的關(guān)節(jié)2負載電流值（目的：定位故障嚴重程度）；②手動盤動關(guān)節(jié)2，檢查是否存在卡滯或異響（目的：判斷機械部分是否故障，如減速器磨損、導軌卡頓）；③用萬用表測量伺服驅(qū)動器輸出端到電機的三相線電阻（目的：檢測電機繞組是否短路或斷路）；④更換同型號伺服驅(qū)動器測試（目的：排除驅(qū)動器內(nèi)部功率模塊故障）；⑤檢查機器人運行程序，確認是否存在急加速、超載等不合理動作（目的：驗證控制邏輯是否異常）。3.調(diào)試流程：機械層面：①安裝新電機后，檢查聯(lián)軸器對中精度（用百分表測量偏差≤0.05mm）；②確認電機與減速器連接螺栓扭矩符合手冊要求（如M8螺栓扭矩30N·m）；③手動盤動關(guān)節(jié)3，確保無卡滯。電氣層面：①連接電機動力線